在等溫凝固階段,隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),液相中的元素會(huì)向被焊接材料和未熔化的合金基體中擴(kuò)散。由于擴(kuò)散作用,液相的成分發(fā)生變化,熔點(diǎn)逐漸升高,當(dāng)溫度保持不變時(shí),液相會(huì)逐漸凝固,形成固態(tài)的焊接接頭。在成分均勻化階段,凝固后的焊接接頭中元素分布可能不均勻,通過進(jìn)一步的擴(kuò)散,使接頭中的成分趨于均勻,從而提高接頭的性能。溫度、壓力、時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量有著有效的影響。溫度過高可能會(huì)導(dǎo)致合金過度熔化,影響接頭性能;溫度過低則無法形成足夠的液相,導(dǎo)致焊接不牢固。適當(dāng)?shù)膲毫梢源龠M(jìn)液相的流動(dòng)和擴(kuò)散,提高接頭的結(jié)合強(qiáng)度,但壓力過大可能會(huì)使被焊接材料產(chǎn)生變形。時(shí)間過短,液相形成和凝固不充分,接頭強(qiáng)度低;時(shí)間過長(zhǎng)則可能導(dǎo)致晶粒粗大,降低接頭性能。擴(kuò)散焊片提升焊接接頭導(dǎo)熱性。常規(guī)的耐高溫焊錫片功能
液相形成并充滿整個(gè)焊縫縫隙后,進(jìn)入等溫凝固階段。在保溫過程中,液 - 固相之間進(jìn)行充分的擴(kuò)散。由于液相中使熔點(diǎn)降低的元素(如 Sn 等)大量擴(kuò)散至母材內(nèi),同時(shí)母材中某些元素向液相中溶解,使得液相的熔點(diǎn)逐漸升高。隨著低熔點(diǎn)成分的減少,當(dāng)液相的熔點(diǎn)高于連接溫度后,液相逐漸消失,界面全部凝固而形成固相。這一過程被稱為等溫凝固,它確保了接頭在凝固過程中能夠保持均勻的結(jié)構(gòu)和性能。等溫凝固形成的接頭,成分還不是很均勻,為了獲得成分和組織均勻化的接頭,需要繼續(xù)保溫?cái)U(kuò)散。這個(gè)過程可在等溫凝固后繼續(xù)保溫?cái)U(kuò)散一次完成,也可以在冷卻以后另行加熱分段完成。常規(guī)的耐高溫焊錫片功能擴(kuò)散焊片增強(qiáng)電池充放電效率。
與傳統(tǒng)焊片相比,TLPS 焊片在多個(gè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在焊接溫度方面,傳統(tǒng)焊片往往需要較高的焊接溫度,這可能會(huì)對(duì)被焊接材料造成熱損傷,而 TLPS 焊片采用 250℃固化,屬于低溫焊接,能夠有效保護(hù)被焊接材料。在接頭性能方面,TLPS 焊片形成的焊接接頭具有更高的強(qiáng)度和韌性,且耐高溫性能優(yōu)異,可耐受 450℃的高溫,而傳統(tǒng)焊片的耐高溫性能相對(duì)較差,在高溫環(huán)境下容易出現(xiàn)軟化、失效等問題。與傳統(tǒng)焊片相比,TLPS 焊片在多個(gè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在焊接溫度方面,傳統(tǒng)焊片往往需要較高的焊接溫度,這可能會(huì)對(duì)被焊接材料造成熱損傷,而 TLPS 焊片采用 250℃固化,屬于低溫焊接,能夠有效保護(hù)被焊接材料。在接頭性能方面,TLPS 焊片形成的焊接接頭具有更高的強(qiáng)度和韌性,且耐高溫性能優(yōu)異,可耐受 450℃的高溫,而傳統(tǒng)焊片的耐高溫性能相對(duì)較差,在高溫環(huán)境下容易出現(xiàn)軟化、失效等問題。
銀(Ag)具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性以及抗氧化性,其電導(dǎo)率在金屬中僅次于銅,能夠顯著提高焊接接頭的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,同時(shí)增強(qiáng)其在復(fù)雜環(huán)境下的抗腐蝕能力。錫(Sn)則具有較低的熔點(diǎn),在焊接過程中能夠迅速熔化,起到良好的潤(rùn)濕作用,確保焊片與被焊接材料充分接觸,促進(jìn)焊接的順利進(jìn)行。兩者合金化后,形成了具有特殊性能的 AgSn 合金,通過合理的成分比例,使得焊片既具備錫的低溫熔化特性,又擁有銀的高溫穩(wěn)定性,為 TLPS 焊片的優(yōu)異性能奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。擴(kuò)散焊片含 AgSn 合金,導(dǎo)電性佳。
AgSn 合金是由銀(Ag)和錫(Sn)組成的二元合金,其成分比例對(duì)合金的性能有著重要影響。常見的 AgSn 合金中,Ag 的含量通常在一定范圍內(nèi)波動(dòng),以滿足不同的使用需求。從晶體結(jié)構(gòu)來看,AgSn 合金具有特定的晶體排列方式,這種結(jié)構(gòu)決定了其具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。AgSn 合金的熔點(diǎn)相對(duì)較低,這是其能夠?qū)崿F(xiàn)低溫焊接(250℃固化)的重要原因之一。同時(shí),其硬度適中,既保證了焊接接頭的強(qiáng)度,又具有一定的韌性。AgSn 合金是由銀(Ag)和錫(Sn)組成的二元合金,其成分比例對(duì)合金的性能有著重要影響。常見的 AgSn 合金中,Ag 的含量通常在一定范圍內(nèi)波動(dòng),以滿足不同的使用需求。從晶體結(jié)構(gòu)來看,AgSn 合金具有特定的晶體排列方式,這種結(jié)構(gòu)決定了其具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。AgSn 合金的熔點(diǎn)相對(duì)較低,這是其能夠?qū)崿F(xiàn)低溫焊接(250℃固化)的重要原因之一。同時(shí),其硬度適中,既保證了焊接接頭的強(qiáng)度,又具有一定的韌性。擴(kuò)散焊片適用于儲(chǔ)能系統(tǒng)焊接。常規(guī)的耐高溫焊錫片功能
TLPS 焊片實(shí)現(xiàn)成分均勻化接頭。常規(guī)的耐高溫焊錫片功能
在現(xiàn)代工業(yè)中,尤其是電子封裝、航空航天、新能源等領(lǐng)域,對(duì)焊接材料的性能提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)焊接材料往往難以同時(shí)滿足低溫焊接、耐高溫以及高可靠性等復(fù)雜工況的需求。AgSn 合金 TLPS 焊片的出現(xiàn),為解決這些難題帶來了新的希望。它采用瞬時(shí)液相擴(kuò)散連接工藝,能夠在 250℃的低溫下實(shí)現(xiàn)固化焊接,卻可以耐受 450℃的高溫環(huán)境,這種 “低溫焊耐高溫” 的獨(dú)特特點(diǎn),使其在電子封裝等對(duì)溫度敏感且工作環(huán)境復(fù)雜的領(lǐng)域具有重要意義。在電子封裝中,過高的焊接溫度可能會(huì)對(duì)電子元件造成損傷,而 AgSn 合金 TLPS 焊片的低溫固化特性則能有效避免這一問題。同時(shí),其耐高溫性能又能保證電子器件在高溫工作環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。此外,該焊片的高可靠性,如冷熱循環(huán)可達(dá)到 3000 次,以及適用于大面積粘接且能焊接多種界面等特點(diǎn),使其在滿足復(fù)雜工況需求、推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)方面具有巨大的潛力。常規(guī)的耐高溫焊錫片功能